為了評估步進(jìn)電機(jī)的特性，必須具有必要的測量方法，從本節(jié)開始，我們將首先描述步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性和步進(jìn)角精度。

靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性

靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性是步進(jìn)電動機(jī)的轉(zhuǎn)子靜態(tài)（平衡狀態(tài)）的特性，該特性與時間無關(guān)。恒定轉(zhuǎn)矩特性也稱為角靜態(tài)特性或剛度特性。它是步進(jìn)電動機(jī)定子在直流激勵下的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子位移角之間的關(guān)系。如右圖所示，該轉(zhuǎn)矩按照正弦定律變化，最大轉(zhuǎn)矩是所產(chǎn)生的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩T與位移角θ之間的關(guān)系。

其中，圖中的θ，θL和θM是機(jī)械角。 θM是生成TM的角度。 2相PM型或2相HB型的步距角相同。根據(jù)上述公式和有問題的公式《步進(jìn)電機(jī)的基本特性：靜態(tài)、動態(tài)、暫態(tài)轉(zhuǎn)矩特性》：θL=（2θM/π）反正弦（TL/TM），已知負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL確定位移角θL的大小。

由于步進(jìn)電動機(jī)的負(fù)載確定角位置，因此當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL恒定時，θL越小，角度精度越高。因此，步進(jìn)電動機(jī)的最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩（保持轉(zhuǎn)矩）TM必須較大。通過連續(xù)測量TL和θL，可以獲得靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性曲線。

步進(jìn)電動機(jī)的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性可以是單相勵磁或兩相勵磁。角θ是電角。

兩相勵磁轉(zhuǎn)矩：TAB的（公式1）和（公式2）如下。

2相勵磁轉(zhuǎn)矩是1相（根數(shù)2）的√2倍，相移為π/4,1相勵磁轉(zhuǎn)矩TA，TB和2相勵磁轉(zhuǎn)矩TAB如下所示在下圖中。

其次，它描述了如何測量這些扭矩。近來，由測量設(shè)備的專業(yè)制造商生產(chǎn)的步進(jìn)電動機(jī)轉(zhuǎn)矩測量設(shè)備在市場上，并且在此不再描述用于這種設(shè)備的測試方法。

靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性的測量

轉(zhuǎn)矩表：固定步進(jìn)電機(jī)。如下圖所示讀取扭矩儀和角度儀的讀數(shù)，并繪制本文中第一幅圖所示的帶有角度和扭矩的距離角特性曲線。如果不測量角度，則只能測量最大靜態(tài)扭矩TM。

滑輪重量法：如下圖所示，用滑輪和重物替換上圖中的扭矩計。通過使用電位計或編碼器依次改變重物W的重量來測量角度，可以獲得與扭矩計相同的扭矩曲線。

應(yīng)力計和編碼器：必須手動讀取上述兩種方法的扭矩值，這需要花費(fèi)時間才能測量，并且無法自動獲得扭矩曲線。相反，如下圖所示，應(yīng)變儀扭矩計和光學(xué)兩軸編碼器直接連接到步進(jìn)電機(jī)，并且可以使用扭矩計，編碼器和記錄器連續(xù)測量靜態(tài)扭矩特性。

為了使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，您需要使用減速器來降低電動機(jī)的速度。齒輪嚙合減少了重量變化。此時，您需要使用至少比轉(zhuǎn)子慣性大10倍的飛輪。將被添加。在齒輪的負(fù)載方向上增加重量，以最大程度地減小齒隙。下圖曲線是上圖方法的測試曲線，調(diào)整了被測電機(jī)的電源電壓，并測量了靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性。被測電動機(jī)的尺寸為42mm，長度為33mm，兩相HB型，1.8°，每相35Ω，轉(zhuǎn)子慣性為15g?cm2。

測量時，需要使用參考砝碼校正Y軸的扭矩值，并使用X-Y記錄儀直接讀取扭矩值。

下圖是通過改變勵磁相位來測量單相勵磁和兩相勵磁的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性的圖?？梢钥闯觯瑔蜗鄤畲藕蛢上鄤畲女a(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的大小和停止位置是不同的。即，相位差與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系如第二圖所示。本文中的圖表。

定位（齒槽）轉(zhuǎn)矩特性測量法

轉(zhuǎn)子中帶有永磁體的步進(jìn)電機(jī)如果未向定子線圈供電，則轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。此時，由永磁體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱為齒槽轉(zhuǎn)矩或定位轉(zhuǎn)矩。該轉(zhuǎn)矩通過感應(yīng)計和編碼器方法進(jìn)行測量，但是齒槽轉(zhuǎn)矩僅為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩的10％，因此需要更改轉(zhuǎn)矩計的測量范圍。為了獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，步進(jìn)電機(jī)，編碼器，扭矩傳感器的同軸度必須良好，考慮使用可拆卸的聯(lián)軸器，并注意不要產(chǎn)生摩擦扭矩。

上面兩個轉(zhuǎn)矩特性圖是所測試的步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性。由于齒槽轉(zhuǎn)矩過小，因此，如果同時表示靜轉(zhuǎn)矩和齒槽轉(zhuǎn)矩，則齒槽轉(zhuǎn)矩θ和τ的效果不明確。如下圖所示，由步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性得出的齒槽轉(zhuǎn)矩大于實(shí)際齒槽轉(zhuǎn)矩。實(shí)際測試的步進(jìn)電機(jī)規(guī)格使用兩相HB型，3.6°步進(jìn)角，四個主極步進(jìn)電機(jī)，齒槽轉(zhuǎn)矩為靜態(tài)轉(zhuǎn)矩頻率的四倍，額定電壓為12V。角度特性會受到影響。當(dāng)輸入電壓降低到5V時，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性會嚴(yán)重失真，因為齒槽轉(zhuǎn)矩波形不會發(fā)生變化。因此，為了在節(jié)能狀態(tài)下以12V至5V工作，應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況注意控制位置誤差。